Question

3．回答下列有關基因工程的問題
經研究發(fā)現，將PVY-CP基因導入馬鈴薯，使之表達即可獲得抗PVY病毒馬鈴薯，而PVY-CP基因位于某種環(huán)狀DNA分子中．如圖1表示獲得抗病毒馬鈴薯的操作過程，其中①-⑧表示步驟，NPTⅡ基因是卡那霉素抗性基因，圖中農桿菌不含此基因．表是圖中限制酶識別序列和切割位點．

（1）步驟②中Klenow酶能將DNA片段的粘性末端變成平末端，且DNA長度不變，據此推測，其功能與下列酶的功能相同的是D
A．限制性核酸內切酶     B．解旋酶     C．DNA連接酶     D．DNA聚合酶
（2）由步驟②所獲取的片段中，圖1中BamHⅠ的酶切位點位于C．

（3）由步驟③獲取的目的基因有1個粘性末端；步驟④中選用的限制酶是BglⅡ或SmaⅠ；經步驟⑤所形成的結構是重組質粒．
（4）為了篩選農桿菌，可以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進行篩選．利用農桿菌轉化法獲得含目的基因的馬鈴薯細胞，進而通過植物組織培養(yǎng)技術獲得抗PVY病毒馬鈴薯苗，最后進行相關的鑒定．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是獲得抗病毒馬鈴薯的部分操作，步驟①～③是從質粒A中獲取目的基因（PVY-CP）的過程；質粒B是選用的運載體；④過程需要用限制酶處理質粒B；⑤表示基因表達載體的構建過程，該過程需要DNA連接酶．

解答 解：（1）步驟②中Klenow酶能將DNA片段的粘性末端變成平末端，且DNA長度不變，說明Klenow酶能催化DNA鏈的合成，從而將DNA片段的粘性末端變成平末端．
A、限制性核酸內切酶的作用是切割DNA片段，形成黏性末端，A錯誤；
B、解旋酶的作用是將DNA雙螺旋解成單鏈，B錯誤；
C、DNA連接酶的作用是連接DNA片段的黏性末端，C錯誤；
D、DNA聚合酶的作用是催化DNA鏈的合成，D正確．
故選：D． 
（2）由于經HindⅢ酶切割后，該DNA為鏈狀DNA，則末端D點為HindⅢ切割點，故圖1中BamHⅠ的酶切位點位于 C．
（3）據圖示可知，由步驟③獲取的目的基因一端平齊，一端為粘性末端，故共有1個粘性末端；由于目的基因只有一個粘性末端，故需選擇一種粘性末端相同的限制性內切酶，另一種選擇平末端限制酶，故步驟④中選用的限制酶是BglⅡ或SmaⅠ；經步驟⑤所形成的結構是重組質粒．
（4）為了篩選農桿菌，可以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進行篩選，卡那霉素抗性基因常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長．利用農桿菌轉化法獲得含目的基因的馬鈴薯細胞，進而通過植物組織培養(yǎng)技術獲得抗PVY病毒馬鈴薯苗，最后進行相關的鑒定．
故答案為：
（1）D
（2）C
（3）1      BglⅡ或SmaⅠ重組質粒
（4）卡那霉素  植物組織培養(yǎng)

點評 本題結合圖表，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能分析流程圖，從中獲取有效信息準確解答；能分析表格，明確BglⅡ和BamHI切割后形成的黏性末端相同；識記植物組織培養(yǎng)技術的過程及應用．